湄潭地热打井施工

       打地热井钻头主要分为：刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头、硬质合金钻头、PDG钻头、特种钻头等。牙轮钻头及PDC钻头，合金钻头。衡量钻头的主要指标是钻头进尺和机械钻速。

　　钻头的经济技术指标主要包括：①钻头进尺：指一只钻头钻进的总长度；②钻头工作寿命：指一只钻头的累计使用时间：③钻头平均机械钻速：指一只钻头的总进尺与工作寿命之经值；④钻头单位进尺成本。

一、刮刀（翼片）钻头

按刮刀片数目分为两刀片、三刀片和四刀片头。

（一）刮刀钻头的结构

1.上钻头体

　　上钻头体位于钻头上部，车有螺纹用以连接钻柱，侧面刨面装焊刀片的槽，一般用合金钢制成。

2.下钻头体

　　下钻头体位于上钻头体的下部，与上钻头体焊接在一起，内开三个水眼孔，用来安装喷嘴，用合金钢制造。

3.刀翼

　　刀翼是刮刀钻头直接与岩石接触、破碎岩石的工作刃，也称刮刀片。通常，刮刀钻头以其刀翼数量全名，如三刀翼的称做三刮刀钻头，两刀翼的称做两刮刀钻头或鱼尾刮刀钻头。刀翼焊在钻头体上，目前常用的是三刮刀钻头。

因喷嘴比较简单，此处不再详述。

（二）工作原理

刮刀钻头主要以切削、剪切和齐压方式破碎地层。这几种破岩方式主要是克服岩石的抗剪强度，它比克服岩石的抗压强度的破岩方式容易。

岩石破碎大体分为三个过程：

（1）刃前岩石沿剪切面破碎后，扭转力矩T减小，切消刃向前推进，碰撞刃前岩石 。

（2）在扭转力矩T作用下压碎前方的岩石，使其产生小剪切破碎，扭转力矩T增大。

（3）刀翼继续压挤前方的岩石（部分被压成粉末），当扭转力矩T增大到极限值时，岩石沿剪切面破碎，然后扭转力矩突然变小。

碰撞、压碎及小剪切、大剪切这三个过程反复进行，形成破碎塑性和塑脆性地层中钻进。

2.刮刀钻头使用注意事项

1）下井前的注意事项

（1）搬放钻头不能猛烈碰撞，防止把硬质合金的人造金刚石聚晶以及钻头螺纹台肩碰坏。

（2）对选用的钻头，应测量其外径和高度以及喷嘴尺寸是否符合设计要求，并做好记录。

2）操作注意事项

（1）接钻头时，上扣必须用内外钳紧扣，不能用单吊钳紧扣，防止蹩断刮刀片，损坏硬质合金和金刚石聚晶。

（2）新钻头下井，开始时用轻钻压（2～3）x104N湄潭钻井0.5m，钻出与新钻头底刃开关相适应新井底后，再加到规定钻压钻进。

（3）每次接好单根下放钻具时，在钻头接触井底前启动转盘，再下放到井底加压钻进。严禁加压启动转盘。防止蹩断刮刀片。

（4）在钻遇软硬地层交界面时，为防止井斜和蹩钻，应采用较小的钻压钻进，穿过交界面后再加压到规定的钻压钻进。

（5）要求均匀送钻，严禁猛放猛压，以防蹩坏刮刀片，防止把井打斜。

3）起钻埋单的确定

刮刀钻头起钻时间由以下两个方面确定：一是机械钻速显著下降，蹩跳钻现象加重或泵压突然增高；二是参考邻近井钻头磨损情况，特别是外径磨损以小于同规范的牙轮钻头为准，避免下牙轮钻头时扩眼或划眼。

二、牙轮钻头

（一）牙轮钻头的结构

牙轮钻头是由壳体、牙爪、牙轮、轴承、水眼和储油密封补偿系统等部分组成。

（二）牙轮钻头的分类

　　国产牙轮钻头根据地层岩性的不同分为七种类型，其中JR、R、ZR三种型号适用于软到中软地层，Z、ZY型适用于中到中硬地层，Y、JY适用于硬到极硬地层。按轴承结构不同，分为普通轴承、滚动轴承和滑动密封轴承。

牙轮钻头有镶齿和铣齿两类，从极软到极硬地层均可适用。